JP2007520864A5 - - Google Patents

Description

ラジエーター装置

（発明の分野）
本発明は、ラジエーター装置に関する。特に、本発明は、エネルギーを集めるためのラジエーター装置またはエネルギーを分散するためのラジエーター装置に関する。

（発明の背景）
シュテファン−ボルツマン（Ｓｔｅｆａｎ−Ｂｏｌｔｚｍａｎ）の法則は、一定の温度では、任意の物体（ｂｏｄｙ）についての放射線放出の総計を、Ｒ＝ＥＣＴ^４であると述べている。Ｅは、物体の放射率であり、これは、一定の温度でのこのような物体の放射の全放出の、同一温度での完全黒体の放射の全放出に対する比である。黒体に関しては、黒体は、理論上の熱放射物体であり、入射放射の完全な吸収体であり、かつ一定の温度での最大放射の完全なエミッター（Ｅ＝１）である；理論上の完全な反射体としては、Ｅ＝０；そして他のすべての物体については、０＜Ｅ＜１である。Ｃは、シュテファン−ボルツマン定数であり、その値は、約５．６７×１０^−８Ｗ／ｍ ^２ Ｋ ^４ である。Ｔは、その物体の絶対温度（ケルビン温度）である。

ほぼ絶対零度（つまり、−２７３℃（セルシウス温度））であるすべての物体は、電磁気放射を放出する。Ｐｌａｎｃｋの式によれば、物体により放射される放射は、この物体の温度および放射率、ならびにこの放射の波長の関数である。物体からの放射は、絶対零度から温度が上昇するにつれて増加し、そして個々の光子の量子エネルギーは、この光子の波長に逆に比例する。エネルギー保存則（Ｔｏｔａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｌａｗ）は、放射が物体上に入射する場合、放射の吸収率、反射率、および透過率の合計は、１に等しいことを述べている。

熱および放射を選択された空間にのみ方向付けることにより、赤外放射が、局在化した加熱において使用され得るという点において、赤外加熱は、伝導および対流による従来の加熱よりも効率的である。赤外放射は、選択された空間の空気を加熱せず、そしてその空間内の物体を加熱するのみである。実際、放射は、伝導および／または対流による従来の加熱とは違って、熱の移動のための媒体の必要がなく、真空中を伝達され得るか、または真空を通って伝達され得る。

（発明の要旨）
本発明は、ラジエーターに関する。一つの実施形態では、このラジエーターは、熱伝導層、放射層、および断熱層を備える。この放射層は、エネルギー源によりエネルギーを与えられ、そして熱伝導層の少なくとも一部に埋め込まれた少なくとも一つの放射エレメントを備える。この断熱層は、熱伝導層に面する。この熱伝導層は、金属酸化物の材料を含み得る。この放射層は、一般的に断熱層と熱伝導層との間に位置する。この熱伝導層は、中心点または焦点領域を規定する、部分的に球状または部分的に半球状の形状を含み得、その一方で、上記放射層はまた、中心点または焦点領域を規定する部分的に球状または部分的に半球状の形状を含み得る。この熱伝導層の焦点領域は、上記放射層の焦点領域とほぼ一致する。

白熱電球ベースは、このラジエーターの断熱層へと接合され得る。上記ベースは、上記ラジエーターの放射層に電気的に接続され得る正の接触器および負の接触器を備える。このベースは、電気ランプソケット中に受容されるように適合される。

この実施形態の一つの局面では、断熱層は、熱伝導層の凸面に面する凹面を含み得、その結果、上記放射層の放射エレメントは、熱伝導層の温度を上昇させ、そして放射層の焦点領域にエネルギーを集める。このエネルギーを受け取るために、放射層の焦点領域において第一の端部を有する複数の光ファイバーが位置決めされ得、その結果、上記光ファイバーは、第一の端部で受け取ったエネルギーをこの光ファイバーの第二の端部へと伝達する。

この実施形態の別の局面では、断熱層は、熱伝導層の凹面に面する凸面を含み得、その結果、この放射層の放射エレメントは、熱伝導層の温度を上昇させ、そしてエネルギーをこの放射層の焦点領域からエネルギーを分散させる。

別の実施形態では、上記ラジエーターは、一般的にらせん状のドーム形状の放射部材およびほぼドーム形状の反射部材を備え、このドーム形状の反射部材は、上記放射部材に面する反射表面を含む。このらせん状ドーム形状の放射部材は、エネルギー源によりエネルギーを与えられる。このらせん状ドーム形状放射部材は、熱伝導材料により覆われた電気コイル抵抗を備え得る。ほぼらせん状のドーム形状放射部材は、中心点または焦点領域を規定し、その一方で、ほぼドーム形状の反射部材はまた、中心点または焦点領域を規定する。放射部材の焦点領域は、反射部材の焦点領域とほぼ一致する。

この実施形態の一つの局面では、上記反射部材の反射表面は、ほぼ凹面形状を含み得る。この反射部材の凹面反射表面は、上記放射部材の凸面に面し、その結果、この放射部材は、エネルギーを上記放射部材の焦点帯域に集める。

この実施形態の別の局面では、反射部材の反射表面は、ほぼ凸面の形状を含み得る。この反射部材の凸反射面は、この放射部材の凹面に面し得、その結果、この放射部材は、この放射部材の焦点領域からエネルギーを分散する。

別の局面では、宇宙空間（Ｏｕｔｅｒ Ｓｐａｃｅ）において、天体用の装置とともに使用されるラジエーターは、部分的に球状の構造部材または部分的に半球状の構造部材を備え、これらの構造部材は、中心点または焦点領域およびエネルギー源による放射層の電力を規定する。この放射層は、部分的に球状の構造または部分的に半球状の構造部材に接続されている。上記放射層は、焦点領域にエネルギーを集め、焦点領域およびこの焦点領域の環境とは異なる温度を獲得し、そして天体用の装置および／または物体への力を提供する。

この実施形態の一つの局面では、部分的に球状の構造または部分的に半球状の構造は、熱伝導性層および断熱層を含む。この断熱層は、熱伝導性層の凸面に面する凹面を含む。この放射層は、熱伝導層の少なくとも一部に埋め込まれた少なくとも一つの放射エレメントを含む。

この実施形態の別の局面では、放射層は、複数の赤外放射放出デバイスを備え、この赤外放射放出デバイスは、部分的に球状の構造部材または部分的に半球状の構造部材の凹面上に位置する。

別の実施形態では、上記ラジエーターは、エネルギー供給源によりエネルギーを与えられる放射部材およびエネルギーを少なくとも部分的に環形状領域へと分散するための、この放射部材に面する少なくとも部分的に帽子形状もしくは少なくとも部分的に環形状の凹面反射表面を含む反射部材を備える。この放射部材は、少なくとも部分的な環形状を含み得、そして反射表面の中心点または焦点領域に大体位置する。この放射部材は、熱伝導性材料により覆われる電気コイル抵抗を備える。

本発明は、非常に広範な範囲の物質、用途および使用者を有し（従って、この商業上および産業上の価値は非常に大きい）、これらとしては、以下：
（ａ）宇宙空間における衛星、他の天体用の装備および／または装置の上の、放射吸収表面、物体、物質および／または材料の、選択された領域であって、宇宙空間における衛星、他の天体用の装備および／または装置は、その環境と比べて、吸収表面、物体、物質および／または材料のこのような選択された領域の温度上昇を達成するか、または上記選択された領域およびその環境とは異なる温度を達成し、太陽または他の地球外物体に対する宇宙空間における衛星、他の天体用の装備および／または装置の属性に対して（とりわけ）押し（ｔｈｒｕｓｔ）、回転力、推進力を提供する、放射吸収表面、物体、物質および／または材料の、選択された領域；ならびに
（ｂ）寒い気象の地球上で、宇宙空間で、または任意の他の地球外のもしくは天空の物体における、任意の人または物体（コンピューター化されたロボットまたは自動制御学が挙げられるが、これらに限定されない）により製造、組み立て、導入、構築、位置、修復、維持、享受、占有、消費、使用または操作（戸外、屋内を問わない）されるべき、選択された放射吸収表面、物体、物質および／または材料（食物および他の材料が挙げられるが、これらに限定されない）；ならびに
（ｃ）物体（ｂｏｄｙ）もしくは身体組織（生死を問わない）または他の物体（ｏｂｊｅｃｔ）もしくは科学的研究の対象もしくは医学的手術および処置の対象；および調理および台所の準備における食品；ならびに
（ｄ）焦点付けられたか、集められたか、または指向もしくは再指向された放射を通して、その環境に対して、温度上昇を必要とする物体、物質および／または材料（食物および他の材料が挙げられるが、これに限定されない）
に対して、放射線を焦点に当てること（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）、集めること、および向けることが挙げられるが、これらに限定されない。

（発明の詳細な説明）
（Ａ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図１Ａおよび図１Ｂに示される。図１Ａおよび図１Ｂにおいては、放射供給源１０は、中空の部分的に球状または中空の部分的に半球状の本体１２のセグメント（集合的に、「球状セグメント」または「球状部材」）の凸面上に位置する。放射供給源１０は、電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１で構築されており、電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１は、電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５（電気融合された酸化マグネシウムが挙げられるが、これらに限定されない）の中に埋め込まれ、そしてこれに囲まれており、そして、電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５は、一方では、球状セグメント１２の凸面に面し、そして他方では、断熱材料２６と面している。放射供給源１０は、上記球状セグメント１２の表面温度を適切なレベルにまで上昇し得る、任意のデバイスまたは装置を含み得、そして赤外放射は、図１Ｃに記載のように、上記球状セグメント１２の凹面から放出され、そして上記球状セグメントの、中心点または焦点領域１５に対して、焦点付けられるか、または集められる。このような放射供給源１０の例としては、ワイヤー加熱エレメント、加熱カートリッジ、石英に入れられたワイヤー加熱器および同様なデバイスなどが挙げられる。球状セグメント１２の中心点または焦点領域１５での放射強度は、球状セグメントに凹面上、あるいはこれを（構造的にまたは表面上）含むかまたは形成する、そのエレメントまたは材料から放出されるために必要とされ得るかもしくは必要とされる、赤外放射の量またはレベル、ならびに球状セグメント１２の凹面と、赤外放射が焦点付けられるかまたは集められるべき物体との間の距離に依存する。このようなエレメントまたは材料は、ステンレス鋼、低級炭素鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、アルミニウム−鉄合金、クロム、モリブデン、マンガン、ニッケル、ニオブ、ケイ素、チタン、ジルコニウム、希土類の鉱物または元素（セリウム、ランタン、ネオジミウム、およびイットリウムが挙げられるが、これらに限定されない）、ならびにセラミクス、ニッケル−鉄合金、ニッケル−鉄−クロム合金、ニッケル−クロム合金、ニッケル−クロム−アルミニウム合金、および他の同様な合金ならびにこれらの酸化物、三二酸化物、カーバイド、およびニトリド、特定の炭素質材料および他の赤外放射材料からなる群より選択され得る。本発明の一つの局面では、この実施形態は、この球状セグメント１２の凹面の上に均等の間隔で並んだ、赤外放射の多くの極小の供給源、および球状セグメント１２の中心点または焦点領域１５に対して、赤外放射を各々向けること、放出すること、焦点あてすること、または集めることと理論上等しい。

（Ｂ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図２Ａおよび図２Ｂに示されている。図２Ａおよび図２Ｂにおいては、放射供給源１０は、球状セグメントまたは球状部材１２の凹面上に位置する。上記放射供給源１０は、電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１を用いて構築され、これらは、電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５（電気融合された酸化マグネシウムが挙げられるが、これに限定されない）中に埋め込まれ、そしてこれにより周りを取り囲まれ、この電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５は、一方では球状セグメント１２の凹面に面し、そして他方では、断熱材料２６に面している。上記放射供給源１０は、図２Ｃに示されるように、球状セグメント１２の表面温度を適切なレベルにまで上昇させ得る任意のデバイスまたは装置を構成し得、そして赤外放射は、球状セグメント１２の凸面から放出され、そして球状セグメント１２の中心点または焦点領域１５から分布または分散される。このような放射供給源１０の例としては、ワイヤー加熱エレメント、加熱カートリッジ、石英に入れられたワイヤー加熱器および同様なデバイスなどが挙げられる。球状セグメント１２の中心点または焦点領域１５での放射強度は、球状セグメント１２の凸面上あるいはこれを（構造的にまたは表面上）含むかまたは形成するそのエレメントまたは材料から放出されるために必要とされ得るかもしくは必要とされる、赤外放射の量およびレベルならびに球状セグメント１２の凸面と、赤外放射が焦点付けられるかまたは集められるべき物体との距離に依存する。このようなエレメントまたは材料の例としては、ステンレス鋼、セラミック、ニッケル−鉄−クロム合金および他の同様な合金ならびにこれらの酸化物、三二酸化物、カーバイドおよびニトリド、特定の炭素質材料ならびに他の赤外放射材料が挙げられる。本発明の一つの局面では、この実施形態は、この球状セグメント１２の凸面の上に均等の間隔で並んだ、赤外放射の多くの極小の供給源、および球状セグメント１２の中心点または焦点領域１５に対して、赤外放射を各々向けること、放出すること、分配すること、または分散することと理論上等しい。

（Ｃ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図３に示されている。図３では、放射供給源１０は、球状セグメント１２の凸面上に位置する。上記放射供給源１０は、電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１を用いて構築され、これらは、電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５（電気融合された酸化マグネシウムが挙げられるが、これに限定されない）中に埋め込まれ、そしてこれにより周りを取り囲まれ、この電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５は、一方では球状セグメント１２の凸面に面し、そして他方では、断熱材料２６の凸面に面している。このようなデバイスでは、光ファイバーの束３２もしくは装置（集合的に、「光ファイバー装置」）３０の端部、あるいは光学用レンズ（プリズムが挙げられるが、これに限定されない）、鏡、反射表面またはこれらのハイブリッド、置換、もしくは組み合わせ（集合的に、「光学レンズ装置」）３５が、球状セグメント１２の中心点または焦点領域１５に設置されるかまたは位置し、関連する装置の端部では、この赤外放射が焦点決めされるかまたは集められ、そしてこの関連する装置の端部から、上記赤外放射が、光ファイバー装置３０もしくは光学レンズ装置３５またはこれらのハイブリッド、置換、もしくは組み合わせを通して伝達される。このような装置の例としては、医学的設備または医学的装置が挙げられ、この医学的設備または医学的装置により、このような赤外放射が装備、装置、身体もしくは身体組織（生死を問わない）または材料の操作または処置、乾燥、温めること、加熱、消毒（ｓａｎｉｔｉｚｉｎｇ）、および／または滅菌が必要とされる場所、ならびに、疾患、細菌感染もしくはウイルス感染、伝染病、または他の症候群もしくは状態の根絶、弱化もしくは制御に必要とされる場所へと赤外放射が焦点付けられるか、もしくはこれらの局部に向かって赤外放射が焦点付けられるか、またはこれらの局部に赤外放射が指向される。赤外放射装置に関する産業上利用性および商業上利用性としては、物体、表面、製品、物質および材料に関して、乾燥、熱成形、温めること、加熱（治療、気晴らし、および快適な加熱）、積層、溶接、硬化、固定、製造、焼き戻し、切断、収縮、コーティング、シーリング、消毒、滅菌、型押し、蒸発、硬化、インキュベートすること、パン焼き、褐色化、食物を温めること、および／または自然の作用が挙げられるが、これらに限定されない。

（Ｄ）別の実施形態では、性質の類似した、移動性、携帯可能もしくは手持ち式の赤外線懐中電灯、光ファイバー、ガイド、始端部および装置、またはこれらのハイブリッド、置換、もしくは組み合わせが利用されるか、開発されるか、または実行され得、これにより、赤外放射は、選択された、領域、身体または身体組織（生死を問わない）、物体、物質または材料（食物および他の材料が挙げられるが、これらに限定されない）に焦点付けられるかもしくは集められ、またはこれらに指向され、この選択された、領域、身体または身体組織（生死を問わない）、物体、物質または材料（食物および他の材料が挙げられるが、これらに限定されない）は、加熱または放射されることが望ましいか、あるいは、これらに外部放射供給源１０によるエネルギーもしくは外部放射供給源１０からのエネルギーが、放射されるか、移されるか、または吸収されることが意図される。

（Ｅ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図４Ａに示される。図４Ａでは、この放射供給源１０は、らせん状のドーム構造（一般的に円形、三角形、長方形、多角形、または楕円形のベースおよび一般的に半球状もしくは準半球状の形状）１８の形態である。らせん状ドーム形状構造（これは、一般的に円形、三角形、長方形、多角形または楕円形ベースを有し、そして一般的に半球状もしくは準半球状の形状を有する）へと折りたたまれた、図４Ｂに示されるような、管状包装１６（これは、ステンレス鋼、低級炭素鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、アルミニウム−鉄合金、クロム、モリブデン、マンガン、ニッケル、ニオブ、ケイ素、チタン、ジルコニウム、希土類の鉱物または元素（セリウム、ランタン、ネオジミウム、およびイットリウムが挙げられるが、これらに限定されない）、ならびにセラミクス、ニッケル−鉄合金、ニッケル−鉄−クロム合金、ニッケル−クロム合金、ニッケル−クロム−アルミニウム合金、および他の同様な合金ならびにこれらの酸化物、三二酸化物、カーバイドおよびニトリド、またはこれらの合金または酸化物、三二酸化物、カーバイド、これらの水酸化物、硝酸塩、特定の炭素質材料と他の赤外放射材料との混合物を含む）中の電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５（電気融合された酸化マグネシウムが挙げられるが、これに限定されない）中に埋め込まれるか、もしくはこれらに囲まれた、電気コイル抵抗または他の加熱エレメントを有する放射供給源１０が構築され、このらせん状ドーム形状構造１８の外側表面は、球状セグメントと一致する。図４Ｂに示されるような、管状包装１６の半径方向の断面は、らせん状ドーム形状構造の形状の観点から、選択された目的についての放射の効果を最大化する目的で、一般的に、円形、三角形、長方形、多角形または楕円形の形状を取り得るか、またはこれらのハイブリッドおよび／または組み合わせの形状を取り得る。らせん状ドーム形状構造１８放射供給源１０は、図４Ｃに示されるように、このらせん状ドーム形状構造１８放射供給源１０およびより大きな半球状凹面反射表面２０の両方が、同一の中心点または焦点領域１５を有する意図で、より大きな半球状凹面反射表面に入れられるか、またはこの内側に位置し、その結果、より小さな領域の上で、このらせん状ドーム形状構造１８放射供給源１０からの赤外放射が、同一の中心点または焦点領域１５にて、反射され、そして焦点決めされるかまたは集められ得る。

（Ｆ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図５Ａに示されている。図５Ａでは、上記放射供給源１０が、らせん状ドーム形状構造（一般的に、円形、三角形、長方形、多角形または楕円形ベースの形状を有し、そして一般的に半球状もしくは準半球状の形状を有する）１８の形態である。電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５（電気融合された酸化マグネシウムが挙げられるが、これらに限定されない）中に埋め込まれかつこの電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５に囲まれた電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１を有する放射供給源１０が、らせん状のドーム形状構造（一般的には、円形、三角形、長方形、多角形または楕円形のベースを有し、そして、一般的には、半球状または準半球状の形状を有する）１８へと曲げられた、図４Ｂに示されるような、管状包装１６（これは、ステンレス鋼、低級炭素質鋼、アルミニウム、アルミウム合金、アルミニウム−鉄合金、クロム、モリブデン、マンガン、ニッケル、ニオブ、ケイ素、チタン、ジルコニウム、希土類の鉱物または元素（セリウム、ランタン、ネオジミウム、およびイットリウムが挙げられるが、これらに限定されない）、ならびにセラミクス、ニッケル−鉄合金、ニッケル−鉄−クロム合金、ニッケル−クロム合金、ニッケル−クロム−アルミニウム合金、および他の同様な合金ならびにこれらの酸化物、三二酸化物、カーバイド、およびニトリド、これらの混合合金もしくは酸化物、三二酸化物、カーバイド、水和物、もしくは硝酸塩、特定の炭素質材料および他の赤外放射材料からなる群より選択され得る１種以上の材料または物質を含む）において構築され、このらせん状ドーム形状構造１８の内側表面は、球状セグメント１２に一致する。図４Ｂに示されるように、管状包装１６の半径方向の断面は、らせん状ドーム形状構造の観点から、選択された目的のための放射の効果を最大化する目的で、一般的に円形、三角形、長方形、多角形もしくは楕円形の形状をとり得るか、または、これらのハイブリッドおよび／もしくは組み合わせの形状をとり得る。このらせん状ドーム形状構造１８放射供給源１０が、図５Ｂに示されるように、より小さな半球状凸面反射表面２２の上に位置決めされ、らせん状ドーム形状構造１８放射供給源１０およびより小さな半球凸反射表面２２の両方が、同一の中心点または焦点領域１５を有し、その結果、上記らせん状ドーム形状構造１８放射供給源１０からの赤外放射は、より大きな領域の上で、反射され、そして同一の中心点もしくは焦点領域１５から分布または分散される。

（Ｇ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図６に示される。図６では、球状セグメント１２の形状の、より大きな構造４０（これは、工学および／または軽量金属、軽量合金、または他の軽量材料、軽量物質、軽量物質の他の形態、トラス、取り付け用金具、構造および枠組みで構築され得る）が、外部空間またはディープスペース（地球の大気圏の内外を問わない）（一般的に、「宇宙空間」と呼ばれるが、これに限定されない）に設置される。個々の多くの赤外放射デバイス４２（これは、とりわけ、電気またはエネルギー形態に関して、原子力または太陽エネルギーにより電圧を加えられた電池、バッテリー、または他の貯蔵デバイスおよび装置によりエネルギーを与えられ得る）が、球状セグメント１２の上に設置され、その結果、このようなデバイスが、このような様式で設置され、位置決めされ、そして固定され、球状セグメント１２の凹面上に構造４０を形成し、このような赤外放射デバイス４２から放射された赤外放射を、中心点もしくは焦点領域１５またはこれらの近部あるいは集められた赤外放射の経路中に、設置されるか、位置決めされるか、見出されるかまたは配置された物体、身体、物質および材料（隕石、地球外の物体、体、物質および物質が挙げられるが、これらに限定されない）上の球状セグメント１２の中心点または焦点領域１５に対して放出し、向けさせ、集め、そして焦点決めする。この開示は、放射または熱を提供し得、宇宙空間において中心点もしくは焦点領域１５もしくはその近部または集められた赤外放射の経路中においてそのように設置され、位置決めされ、見出され、または位置決めされるこのような任意の物体、身体、物質および材料の温度を上昇し得、そしてまた、その環境に関連してこのような物体、身体、物質および材料の温度上昇を達成し得るか、あるいは、このような物体、身体、物質および材料ならびにその環境とは異なった温度を達成し、そしてこのような物体、身体、物質および物への、このような物体、身体、物質および物の、変更、改変、立体配置、回転、方向付け、偏向、破壊、および崩壊、または宇宙空間におけるそれの向き、速度、動作、運動、軌道および／または航路の開始、変更、改変または決定に付随する押し、回転力、推進力を提供する。別の局面または目的では、本発明は、デバイスを備え、このデバイスでは、特定の赤外放出ダイオードまたは他のデバイス４２が、球状セグメント１２の凹面上に、一般的に設置され、位置決めされ、そして固定され、そして各々が、赤外放射を、球状セグメント１２の中心点または焦点領域１５に向かって指し示し、放出し、そして集め、そして球状セグメント１２では、任意の、物体、物質、または材料（当業者に公知の医学的状態について、処置および／もしくは手術を必要とする、ヒト組織もしくは他の生物学的組織（例えば、疼痛、不快感および／もしくは炎症の軽減もしくは低減、代謝の改善および体液の循環、難治性の創傷もしくは切断後の創傷の処置、および他の医学的または科学的手術、リサーチもしくは研究、ならびに食物および他の材料が挙げられるが、これらに限定されない））が設置され得る。

（Ｈ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図７に示される。図７では、球状セグメント１２の凸面上に位置する放射供給源１０が、放射を、吸収表面の選択された領域へと焦点決めするか、集めるか、または指向し、このような選択された領域のその環境に対する温度上昇を達成するか、または上記選択された領域およびその環境とは異なる温度を達成し、太陽または他の地球外の物体に対する、宇宙空間におけるこのような衛星もしくは他の天体用の装備および／もしくは装置５０の（とりわけ）物体に付随した、押し（ｔｈｒｕｓｔ）、回転力、推進力を提供するために、あるいは、このような物体、身体、物質および材料の、変更、改変、配置、回転、方向付け、偏向、破壊、および崩壊、または宇宙空間でのそれの向き、速度、動作、運動、軌道および／もしくは航路の開始、変更、改変または決定に付随して、任意の物体、身体、物質、および材料（隕石、地球外の物体、身体、物質および材料が挙げられるが、これらに限定されない）に対して、放射を焦点付けるか、集めるか、または指向するために、図７に示されるように、衛星もしくは他の天体用の装備および／または、宇宙空間における装置５０の上に、組み立てられるか、取り付けられるか、構築されるか、位置するか、もしくは設置される。

（Ｉ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図８Ａおよび図８Ｂに示される。図８Ａおよび図８Ｂにおいては、電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１を有する放射供給源１０が構築され、電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１が、図４Ｂに示されるような管状包装１６（これは、ステンレス鋼、低級炭素鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、アルミニウム−鉄合金、クロム、モリブデン、マンガン、ニッケル、ニオブ、ケイ素、チタン、ジルコニウム、希土類の鉱物または元素（セリウム、ランタン、ネオジミウム、およびイットリウムが挙げられるが、これらに限定されない）、ならびにセラミクス、ニッケル−鉄合金、ニッケル−鉄−クロム合金、ニッケル−クロム合金、ニッケル−クロム−アルミニウム合金、および他の同様な合金ならびにこれらの酸化物、三二酸化物、カーバイドおよびニトリド、またはこれらの合金または酸化物、三二酸化物、カーバイド、これらの水酸化物または硝酸塩、特定の炭素質材料と他の赤外放射材料との混合物を含む）中に絶縁性かつ熱伝導性材料２５（電気融合された酸化マグネシウムが挙げられるがこれらに限定されない）中に埋め込まれ、これらに囲まれ、これらは、一般的に円形の帽子形状の反射エレメント２３または環状形状反射エレメント２３の前であり、これらの反射エレメント２３は、図８に示される形態の優れた反射性材料（金（放射率＝０．０２）、研磨されたアルミニウム（放射率＝０．０５）、酸化アルミニウム（放射率＝０．１５）が挙げられるが、これらに限定されない）から構築され、その結果、一般的に円形の、帽子形状または環形状の反射エレメント２３に面する放射供給源１０の一点が、一般的に円形の、円形帽子形状もしくは環形状の反射エレメント２３の凹反射平面２０の対応するセグメントの中心点もしくは放射領域に、またはその近部に位置決めされ、そして放射供給源上のこのような点から放出された赤外放射が、実質的に図８Ｃに示される様式で、実質的に凹反射平面２０から指向されるかまたは反射される。図４Ｂに示される管状包装１６の半径方向の断面は、一般的に円形帽子形状もしくは環状形状の反射エレメントの形状の観点から、選択された目的のために放射の効果を最大化する目的で、円形、三角形、長方形、多角形もしくは楕円形の形状を一般的にとり得るか、または、これらのハイブリッドおよび／もしくは組み合わせの形状をとり得る。一般的に、円形帽子形状または環形状の反射エレメント２３の凹面反射表面２０は、円錐状（球状、回転放物面上、楕円状、双曲面状）であり得るか、あるいは他の表面（回転から生成され得るか、または他の様式（正方形もしくは他の方程式）で生成され得る）であり得る。一般的に円形の帽子形状または環形状の反射エレメント２３から放出される放射は、図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、放射領域２１内に置かれるかまたは見出された、身体、物体、物質または物（食物もしくは他の材料が挙げられるが、これらに限定されない）を加熱または放射する目的で、放射供給源から放出されたエネルギーをセーブするかまたはその効率的な使用を最大化するために、主として放射領域２１内に集められ、その一方で、図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、放射領域２１の内側に存在しない他の身体、物体、物質もしくは材料（食物および他の材料が挙げられるが、これらに限定されない）に対する放射の効果を減少させるかまたは最小化する目的で、主に放射領域２１内で集められる。

（Ｊ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図９Ａに示される。図９Ａのデバイスは、外部にネジを切った白熱電球アセンブリー６０に結合されたデバイスを包含し、この電球アセンブリ６０は、球面セグメント１２の中心点または焦点領域１５を貫通する長手方向の軸を有する。電気絶縁体かつ熱伝導材料２５（電気融合された酸化マグネシウムが挙げられるが、これに限定されない）中に埋め込まれ、そして電気絶縁体かつ熱伝導材料２５に囲まれた電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１を有する放射供給源１０が構築され、電気絶縁体かつ熱伝導材料２５は、一方では、球状セグメント１２に面し、他方では、断熱材料２６に面する。この実施形態（当業者に公知の、望ましくかつ十分な安全な特徴）が、電気ランプソケット中へとねじ込み、この電気ランプソケットは、白熱電球アセンブリ６０を伴うこのようなデバイスを受容するように設計されていることは本発明の目的である。このようなデバイスは、球状セグメント１２の凸面上に位置する放射供給源１０および標準電球の面に適合する外部にネジを切ったスクリューベースを備え、このスクリューベースは、それが電球であるかのような様式で、電気ランプソケットにより受け入れられる。放射供給源１０は、球状セグメント１２の表面温度を適切なレベルにまで上昇し得る任意のデバイスまたは装置を備え得、そして赤外放射は、図９Ｂに示されるように、より小さな領域の上で、球状セグメント１２の、中心点または焦点領域１５に対して、焦点付けされるかまたは集められる。

（Ｋ）このようなデバイスの一つの実施形態が、図１０Ａに示される。図１０Ａのデバイスは、外部にネジを切った白熱電球アセンブリー６０に結合されたデバイスを包含し、この電球アセンブリ６０は、球面セグメント１２の中心点または焦点領域１５を通って、長手方向の軸を有する。電気絶縁体かつ熱伝導材料２５（電気融合された酸化マグネシウムが挙げられるが、これに限定されない）中に埋め込まれ、そして電気絶縁体かつ熱伝導材料２５に囲まれた電気コイル抵抗または他の加熱エレメント１１を有する放射供給源１０が構築され、電気絶縁性かつ熱伝導性材料２５は、一方では、球状セグメント１２の凹面に面し、他方では、断熱材料２６に面する。この実施形態（当業者に公知の、望ましくかつ十分に安全な特徴）が、電気ランプソケットにネジを切られ、この電気ランプソケットが、白熱電球アセンブリ６０を伴うこのようなデバイスを受容するように設計されていることが発明の目的である。このようなデバイスは、球状セグメント１２の凹面上に位置する放射供給源１０および標準電球に適合する外部にネジを切ったスクリューベースを備え、このスクリューベースは、それが電球であるかのような様式で、電気ランプソケットにより受け入れられる。放射供給源１０は、球状セグメント１２の表面温度を適切なレベルにまで上昇し得る任意のデバイスまたは装置を備え得、そして赤外放射は、図１０Ｂに示されるように、より大きな領域の上で、球状セグメント１２の、中心点または焦点領域１５より、分配または分散される。

当業者は、本発明および例示される特定の実施形態の、多くのハイブリッド、置換、改変、バリエーションおよび／または等価物（例えば、球状体、形状、および／または形態の特定の局面が、放物面状、楕円形、およびもしくは双曲面状の物体、形状および／もしくは形態に適用可能であるか、または実行され得る）が、これらの精神またはこの開示における特許請求の範囲から逸脱することなく可能であり、そしてなされ得ることに十分に気づいている。この開示における特許請求の範囲が、このようなハイブリッド、置換、改変、バリエーションおよび／または等価物を包含するものとみなされることが重要である。当業者は、本開示の基礎となる思想および概念が、本発明の趣旨、本質、物体および／または目的を遂行または実行するための、他の構造、配置、構成、適用、システムおよび方法を、考案および計画するための根拠または前提として利用および活用され得ることを理解する。

上記実施形態、図表および明細書本文に関して、当業者は、本発明および本開示の一部についての最適の寸法または他の関連（例えば、サイズ、材料、物質、物体、形状、範囲、形態、機能ならびに操作および相互作用の様式、アセンブリおよび使用者、が挙げられるが、これらに限定されない）が、当業者にとって、容易に明白かつ明瞭であること、ならびに図面に例示されているものおよび明細書に記載されているもののすべての等価物および／または推定物が、本発明および本開示に包含されることが意図され、本発明および本開示の一部および一群を形成することが意図される。従って、前述のものは、本発明および本開示の思想または原理の例示的かつ例証的なものに過ぎないとみなされる。さらに、多くのハイブリッド、置換、改変、バリエーションおよび／または等価物を、当業者が容易に思いつくので、示されて記載された、正確な機能性、アセンブリ、構成、配置、および操作に、本発明および開示を限定することは望ましくない。従って、すべての適切なハイブリッド、置換、改変、バリエーションおよび／または等価物が、本発明および本開示の範囲内に収まり得ることに訴えられ得る。

本発明は、本発明の適用を、ラジオ波、マイクロ波、紫外線、Ｘ線、γ線および放射の他の形態（電磁スペクトルの内外を問わない）に限定せずに（本発明が特許請求の範囲により限定され得る場合を除く）、例示の目的のために上記において赤外線に適用されるように、本発明が詳細に記載されていることが理解されるべきである。

図１Ａは、本発明に従うラジエーターの斜視図である。 図１Ｂは、３つの異なる層を示す図１Ａのラジエーターの一部の斜視図であり、ここで、熱伝導層の一部および断熱層の一部が、見る目的のために除去されている。 図１Ｃは、図１Ａのラジエーターの側面断面図である。 図２Ａは、本発明に従うラジエーターの斜視図である。 図２Ｂは、３つの異なる層を示す図２Ａのラジエーターの一部の斜視図であり、ここで、熱伝導層の一部および断熱層の一部が見る目的のために除去されている。 図２Ｃは、図２Ａのラジエーターの側面断面図である。 図３は、光ファイバー装置および光学レンズ装置を有する、図１Ａのラジエーターの側面断面図である。 図４Ａは、本発明に従うラジエーターの側面図であり、ここで、反射部材の一部が、見る目的のために除去されている。 図４Ｂは、図４Ａのラジエーターの放射部材の斜視図および側面断面図である。 図４Ｃは、図４Ａのラジエーターの側面断面図である。 図５Ａは、本発明に従うラジエーターの側面図である。 図５Ｂは、図５Ａのラジエーターの側面断面図である。 図６は、本発明に従うラジエーターの側面断面図である。 図７は、本発明のラジエーターを有する天体用の装置の斜視図である。 図８Ａは、本発明に従うラジエーターの斜視図である。 図８Ｂは、図８Ａのラジエーターの側面断面図である。 図８Ｃは、図８Ａのラジエーターの側面断面図である。 図９Ａは、電球ベースを有する、図１Ａのラジエーターの斜視図である。 図９Ｂは、図９Ａのラジエーターおよび電球ベースの側面断面図である。 図１０Ａは、電球ベースを有する図２Ａのラジエーターの斜視図である。 図１０Ｂは、図９Ａのラジエーターおよび電球ベースの側面断面図である。

Claims (12)

1. 焦点領域を規定する少なくとも部分的に球状の形状を含む熱伝導層；
   焦点領域を規定し、エネルギー源によりエネルギーを与えられる少なくとも部分的に球状の形状を含む放射層；
   焦点領域を規定する少なくとも部分的に球状の形状を含む断熱層；および
   該断熱層に結合された白熱電球ベースであって、該ベースが電気ランプソケット中に受け取られるように適合されている、白熱電球ベース
   を含み、
   該断熱層が、該熱伝導層に面しており、
   該熱伝導層の焦点領域が該放射層の焦点領域とほぼ一致する、ラジエーター。
2. 請求項１のラジエーターであって、ここで、前記断熱層が、前記熱伝導層の凸面に面する凹面を含み、その結果、該放射層の放射エレメントが、該熱伝導層の温度を上昇させ、そしてエネルギーを該放射層の焦点領域に集める、ラジエーター。
3. 請求項２に記載のラジエーターであって、該ラジエーターは、前記エネルギーを受け取るために前記放射層の焦点領域に位置決めされた第一の端部を有する複数の光ファイバーをさらに含み、その結果、該光ファイバーが、第一の端部にて受け取ったエネルギーを該光ファイバーの第二の端部へと伝達する、ラジエーター。
4. 請求項１に記載のラジエーターであって、ここで、前記断熱層が、前記熱伝導層の凹面に面する凸面を含み、その結果、前記放射層の放射エレメントが該熱伝導層の温度を上昇させ、そして該放射層の焦点領域からエネルギーを分散させる、ラジエーター。
5. 請求項１に記載のラジエーターであって、ここで、前記放射層が、前記断熱層と前記熱伝導層との間に位置する、ラジエーター。
6. 部分的に球状形状の熱伝導層；
   該熱伝導層と接触している放射エレメント；
   該熱伝導層に面する、部分的に球状形状の断熱層；および
   該断熱層に結合された白熱電球ベースであって、該ベースが電気ランプソケット中に受け取られるように適合されている、白熱電球ベース
   を含み、
   該熱伝導層が、第一の焦点領域を規定し；
   該断熱層が、第二の焦点領域を規定し；そして
   該第一の焦点領域が、該第二の焦点領域とほぼ一致する、
   ラジエーター。
7. 請求項６に記載のラジエーターであって、ここで、前記断熱層が、前記熱伝導層の凸面に面する凹面を含み、その結果、前記放射エレメントが、該熱伝導層の温度を上昇させ、そして該放射層の焦点領域にエネルギーを集める、ラジエーター。
8. 請求項７に記載のラジエーターであって、該ラジエーターは、前記エネルギーを受け取るための前記放射層の焦点領域に位置する第一の端部を有する複数の光ファイバーを含み、その結果、該光ファイバーが、第一の端部にて受け取った該エネルギーを、該光ファイバーの第二の端部へと伝達する、ラジエーター。
9. 請求項６に記載のラジエーターであって、ここで、前記断熱層が、前記熱伝導層の凹面に面する凸面を含み、その結果、前記放射エレメントが、前記熱伝導層の温度を上昇させ、そしてエネルギーを該放射層の焦点領域から分散させる、ラジエーター。
10. 請求項６に記載のラジエーターであって、ここで、前記放射エレメントが、前記断熱層と前記熱伝導層との間に位置する、ラジエーター。
11. 請求項６に記載のラジエーターであって、ここで、前記放射エレメントが、部分的に前記熱伝導層中に埋め込まれる、ラジエーター。
12. 請求項６に記載のラジエーターであって、ここで、前記放射エレメントが、前記熱伝導層中に完全に埋め込まれている、ラジエーター。